DOE中不容易改变因素设置问题我从客户那里得到了一个裂区设计设置问题,需要你的帮助才能更清楚。
他们需要进行包含两个过程的设计。
第一个过程:
•以摄氏度为单位的炉温,级别为 360、370 和 380
• 涂层,C1、C2、C3 和 C4 等级描绘了四种不同类型的涂层
第二道工序:
•以摄氏度为单位的炉温,级别为 400、450 和 500
• 涂层,C5、C6、C7 等级描绘了三种不同类型的涂层
两个过程中的炉温因素都不容易改变因素。
在这种情况下,我们如何才能获得更好的 DOE?
将炉温因素视为难以改变因素并进行裂区设计?
或者将 1st Furnace Temp 因素设置为非常难以改变的因素,将 2nd Furnace Temp 因素设置为难以改变的因素,然后进行裂区设计?
或者其他更好的建议?
谢谢你。
回复:在 DOE 中不容易改变因素设置问题@Eric_Wang有两种一般的设置方法。 首先,对于每批材料(即进入熔炉的实验单元),您可以独立随机化 2 个温度。 因此,将涂层 C1、C2、C3 和 C4 随机应用到实验单元(易于更改),将它们组合在一起以在因子设置内以随机温度运行炉子,随机应用第二个涂层(易于更改 - C5、C6 和 C7),并在第二个随机炉温下运行它们(很难改变)。 直截了当的分裂情节,可能两者中更容易。
第二种方法是先进行所有的 Furnace 1 运行(每个都有一批实验单元,获得易于更换的 Coating 1),应用 Coating 2,然后随机选择 Furnace 2 运行的几乎完成的实验单元。 这是一个带状图。 两个熔炉运行中的哪一个设置为无关紧要很难, 你需要检查难以改变的因素可以独立于非常难以改变的因素而变化框并正确地将接受 Furnace 1 处理的运行随机分配到正确的 Furnace 2 运行中。 在随附的示例中,我将 Furnace 2 设为 Very Hard 因素,具有相同子图值的 Furnace 1 运行对应于单个 Furnace 1 运行。
据我所知,分裂图会给你更精确的估计。 此外,在所有 Furnace 1 运行完成之前必须持有实验装置可能会导致无法预料的问题。 例如,在半导体行业中,如果在处理步骤之间放置时间过长,晶圆上可能会出现不必要的生长。 最终,它取决于哪种设计更有可能正确运行。
回复:在 DOE 中更改因素设置问题不容易谢谢你,唐,你的解释对我很有帮助。
为了确保我完全理解你建议的实验
我尝试绘制分裂图和带状图的情节,如附件所示。(我知道这些情节很粗糙)
你能帮我检查一下情节是否接近你描述的设计?
谢谢你。
顺便说一句,正如您在之前评论的最后一节中提到的,我们必须考虑流程 1 和流程 2 之间的时间,以免出现无法预料的问题。
这是否意味着我们运行拆分图/条形图批量运行而不是晶圆运行(我们没有时间逐个晶圆设置实验因子,这就是为什么我们将某些因子设置为难以/非常难以改变)?
回复:在 DOE 中不容易改变因素设置问题谢谢, @DonMcCormack .
看起来如果我们考虑一个晶圆一个晶圆来设置我们可以使用分割图,如果我们考虑批量晶圆很难改变,条图是合适的,但是我们需要一些 Qtime(等待时间)在 2 个过程之间。 和我的客户讨论后,他们面临的问题是过程1和过程2是连续的,即整个过程完成后晶圆才被拉出炉,Qtime很短(或没有Qtime)。 正如您在之前的评论中提到的关于晶圆上不必要的生长。 您对设计连续过程的实验有什么建议吗?
回复:在 DOE 中不容易改变因素设置问题@Eric_Wang图纸很完美,正是我将如何表示分割图和条形图。 有不同的方式来思考哪些条件需要拆分/条形图设计。 我们已经谈到了难以改变的因素。 正如您所建议的,另一种方法是问,“什么得到了实验性治疗?”。 在您的示例中,单个晶片进行涂层处理,而一批晶片进行烘箱温度处理。 在第一种情况下,实验单元是晶圆,而在第二种情况下,实验单元是一批晶圆。 每当您有两个或多个不同大小的实验单元时,您都需要一个裂区(或其变体之一)。
回复:在 DOE 中不容易改变因素设置问题@Eric_Wang最简单的做法是将等待时间视为协变量,并尝试将其作为实验因素的预测因子。 我怀疑客户更愿意尽量减少过程 1 和 2 之间的时间,并且不想将其用作实验因素。
回复:在 DOE 中更改因素设置问题不容易
谢谢, @DonMcCormack . 您建议添加协变量以最小化等待时间的方式是获得效率设计以节省时间的好主意。
然而,准确的厚度(响应)在这个实验中是最重要的,他们担心在等待时间内晶圆上的生长导致厚度测量不准确。
在此前提下,我们是否应该建议他们使用上述裂区设计来获得精确的结果?
回复:在 DOE 中更改因素设置问题不容易@Eric_Wang他们需要裂区设计,因为晶圆在两个工艺步骤中都是批量运行的。 等待时间是事后添加到数据中的信息。 它不受实验者控制。 它有可能从晶圆处理系统收集的数据中提取(例如,过程 2 的开始时间戳 - 过程 1 的结束时间戳)。